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5)《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全规范》
二、箱涵支架搭设
(1)箱涵顶板底模、墙板侧模采用15mm厚木胶合板做面板,箱涵墙板模板支撑体系内(次)楞采用4cm×
9cm方木,间距20cm、外(主)楞采用Φ48×
3.5mm钢管及Φ14对拉螺栓,间距40×
40cm。
,采用止水型对拉螺栓平衡侧模板受力。
在沉降缝(伸缩缝)处在砼中间用模板夹扎橡胶止水带,作为止水用,机械配合人工进行模板安拆;
(2)现浇箱涵顶板支架采用扣件式钢管满堂支架,钢管采用φ48×
3.5mm,模板支架搭设高度为5m,立杆的纵距b=0.50m,立杆的横距l=0.50m,立杆的步距h=1.2m。
纵、横向杆及立杆用扣件式钢管连接,支架纵横均按有关规范要求设置剪刀撑,竖向剪刀撑横向在两端和中间各设一道,纵向两端各设一道,水平剪刀撑设每层水平杆各设一道。
距离地面不超过20cm设置纵横扫地杆。
(具体布置详见附图)
三、模板施工
1、模板安装技术要求
1)模板安装前,应由测量放出底板和墙身的边线和中轴线,并用墨斗弹出边、轴墨线,放样后经监理检查,合格后安装模板;
2)模板与钢筋安装工作应配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。
3)安装侧模时,应防止模板移位和凸出。
4)模板安装完毕后,应对其平面位置,顶部标高,检查验收后方可浇筑混凝土。
5)模板在安装过程中,必须设置防倾覆设施。
2、预留管道洞口模板按装方法及技术措施
预留管道洞口模板安装,必须由测量人员放出预留洞口的标高,木工事先在模板画出预留洞口位置图,安装加固预留管道洞口模板必须准确、牢固。
预留管道洞口设置加强钢筋。
3、模板拆除技术措施
1)模板拆除24h以前,向监理工程师报告拆模建议,取得同意以后方能进行模板拆除。
2)保证拆模时不损坏构件棱角为原则。
3)所有的悬挑的混凝土构件,必须待砼强度达到100%后方可拆除。
4)模板拆除要遵循先支后拆,自上而下的原则;
拆模时,严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬,以免损坏模板以及混凝土表面。
四、模板支架计算
1、参数信息:
1).模板支架参数
横向间距或排距(m):
0.50;
纵距(m):
步距(m):
1.20;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.01;
模板支架搭设高度(m):
5.00;
采用的钢管(mm):
Φ48×
3.5;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
可调托座;
2).荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;
混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.500;
4).材料参数
面板采用胶合面板,厚度为15mm;
板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;
面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;
木方的间隔距离(mm):
250.000;
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;
木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方的截面宽度(mm):
40.00;
木方的截面高度(mm):
90.00;
托梁材料为:
钢管(双钢管):
Φ48×
3.5;
5).顶板参数
顶板的计算厚度(mm):
500.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
2、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×
1.52/6=37.5cm3;
I=100×
1.53/12=28.125cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1)、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×
0.5×
1+0.35×
1=12.85kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=2.5×
1=2.5kN/m;
2)、强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
其中:
q=1.2×
12.85+1.4×
2.5=18.92kN/m
最大弯矩M=0.1×
18.92×
0.252=0.118kN·
m;
面板最大应力计算值σ=118250/37500=3.153N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为3.153N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3)、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=12.85kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×
12.85×
2504/(100×
9500×
28.125×
104)=0.127mm;
面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm;
面板的最大挠度计算值0.127mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
3、模板支撑方木的计算:
方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4×
9×
9/6=54cm3;
I=4×
9/12=243cm4;
方木楞计算简图
1).荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25×
0.25×
0.5=3.125kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×
0.25=0.088kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
p1=2.5×
0.25=0.625kN/m;
2).强度验算:
均布荷载q=1.2×
(q1+q2)+1.4×
p1=1.2×
(3.125+0.088)+1.4×
0.625=4.73kN/m;
最大弯矩M=0.125ql2=0.125×
4.73×
0.52=0.148kN·
方木最大应力计算值σ=M/W=0.148×
106/54000=2.737N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为2.737N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3).抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<
[τ]
其中最大剪力:
V=0.625×
0.5=1.478kN;
方木受剪应力计算值τ=3×
1.478×
103/(2×
40×
90)=0.616N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.616N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
4).挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=3.212kN/m;
最大挠度计算值ν=0.521×
3.212×
5004/(100×
2430000)=0.045mm;
最大允许挠度[V]=500/250=2mm;
方木的最大挠度计算值0.045mm小于方木的最大允许挠度2mm,满足要求!
4、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
托梁采用:
钢管:
W=10.16cm3;
I=24.38cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.956kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·
m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.259kN·
m;
最大变形Vmax=0.084mm;
最大支座力Qmax=6.356kN;
最大应力σ=258731.018/10160=25.466N/mm2;
托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
托梁的最大应力计算值25.466N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为0.084mm小于500/150与10mm,满足要求!
5、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.158×
5=0.791kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×
0.5=0.087kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×
0.5=3.125kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.003kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.5+2)×
0.5=1.125kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=6.379kN;
6、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=6.379kN;
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ--------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算
l0=h+2a
k1----计算长度附加系数,取值为1.155;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.7;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.01m;
上式的计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.2+0.01×
2=
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